[發明專利]高爐-中頻爐雙聯生產HT200、HT250鑄件的工藝方法

無效

• 申請號: 201210144211.3
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102672117A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 薛留虎;高修啟;田新社;吳家強;孫家聚;陳海全;袁東洲;王張龍;崔海平
• 申請（專利權）人: 陽城縣綠色鑄造研發中心
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;C21B5/00;C21B11/10
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技術領域

本發明涉及鑄鐵件加工領域，具體是一種高爐-中頻爐雙聯生產HT200、HT250鑄件的工藝方法。

背景技術

高爐-中頻爐雙聯熔煉短流程生產工藝主要廣泛用于生產球墨鑄鐵管件，目前也已有廠家將其試用于生產灰鑄鐵件，而短流程生產工藝存在增大孕育前鐵液過冷傾向的趨勢，將短流程生產工藝用于灰鑄鐵生產時，孕育處理是控制其不利影響的核心技術，直接關系著以短流程生產工藝加工得到的鑄鐵件的質量，如何改進短流程生產工藝，生產出完全符合技術要求的高質量鑄件是目前鑄鐵件加工領域的研究重點。

發明內容

本發明為了改進短流程生產工藝，生產出完全符合技術要求的高質量鑄件，提供了一種高爐-中頻爐雙聯生產HT200、HT250鑄件的工藝方法。

本發明是采用如下技術方案實現的：高爐-中頻爐雙聯生產HT200、HT250鑄件的工藝方法，按如下工藝步驟實現：

高爐熔煉步驟，以高爐法對鐵礦石進行冶煉，獲得高爐鐵液；

中頻爐調質調溫步驟，將高爐鐵液直接轉移至中頻爐進行溫度和化學成分調整，使出爐鐵液的溫度達到1450-1500℃，化學成分滿足下表：

表1

孕育處理步驟，向中頻爐出爐鐵液中加入孕育劑進行孕育；

鑄件澆注步驟，將處于孕育過程中的鐵液以澆注方法注入預先準備好的鑄型中，冷卻后，得到HT200鑄件或HT250鑄件；

孕育處理步驟中所用孕育劑為硅鋇合金孕育劑，含硅60-65％、鈣1.5-3.0％、鋇4-6％、鋁1.0-1.5％、錳8-11％，其余為鐵，其中各成份的含量皆為質量比。

在實施本發明所述方法時，應從最初的鐵礦石選料入手，高爐熔煉步驟所用鐵礦石需進行嚴格篩選，選擇含鐵品位高的鐵礦石，且高爐熔煉所用鐵礦石要求鉛Pb的含量≤0.002％，砷As的含量≤0.003％，鉛Pb、砷As的含量皆為質量比；此外，高爐熔煉所用焦炭、一氧化碳、氫氣等燃料及熔劑的化學成分和物理性能要穩定，入爐燃料的粒度要小、要均勻，并篩除粒度小于5mm的粉末燃料凈化燃料；再加上制定高爐操作規程，強化高爐冶煉操作，使鐵礦石經高爐法冶煉后，所獲高爐鐵液的化學成分與HT200、HT250鑄件的化學成分要求相接近。這樣做所帶來的技術好處是：高爐鐵液的化學成分有了基本保證，在對高爐鐵液實施中頻爐調質時，能有效減低調質難度。更不至于發生高爐鐵液不能使用，影響連續生產的現象。

本發明所述方法中，高爐法和中頻爐調質調溫方法是現有公知技術，高爐法的技術參數(如熱風風溫、熱風風壓、爐頂溫度、凈煤氣壓力等)對本領域技術人員來說都較熟悉，本領域技術人員能很容易的依據公知常識對高爐進行操作控制，使初始煤氣流、熱風風壓和風溫在爐中合理分布，使爐缸周圍和中心均勻活躍，熱量充沛，實現高爐穩定高產，提供本發明所需化學成分與HT200、HT250鑄件化學成分要求相接近的高爐鐵液；

而中頻爐調質調溫方法的目的是調整高爐鐵液的化學成分，使其與HT200、HT250鑄件化學成分要求相吻合，其核心在于入爐料的選擇和入爐料(廢鋼、回爐料、高爐鐵液及硅、錳等鐵)加入量的確定，具體如何選擇和確定對于本領域技術人員來說屬于公知常識，需強調一點是：廢鋼加入量為10-20％，必不可少。

與現有技術相比，本發明所述孕育處理步驟特選上述化學成分的硅鋇合金孕育劑進行鐵液孕育，根據試驗結果，該孕育劑能迅速產生孕育效果，大約在80秒以內達到飽和孕育狀態，然后逐漸慢慢衰退，約15分鐘后衰退到孕育前的狀態，因此，鐵液澆注應在8-10分鐘內完成，以使得共晶團數能夠較強增加，形成均勻分布的細小A型石墨，組織致密，提高其抗拉強度，同時適當降低硬度，與原鐵液相比抗拉強度能提高20-30N/mm²；其孕育方法采用包內孕育、包內孕育加隨流孕育實現；以加工壁厚≥25mm的HT200和HT250牌號6T-125T沖床系列機床鑄件加工來說，包內一次孕育基本可滿足HT200牌號鑄件，對于HT250牌號鑄件，需進行包內孕育+隨流孕育。本發明對高爐原料進行篩選，在中頻爐中加入廢鋼和在鐵液澆注時進行孕育的三個關鍵環節進行改進，能夠有效地解決高爐鐵液過冷問題，確保鑄件質量。

以本發明所述方法加工具體鑄件，并對其進行機械性能檢驗見下列附表：

表2

表3

表4

表5

表6